ธรรมชาติของแสง ตอน รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

          คลื่นวิทยุ (radiowave) เป็นช่วงคลื่นที่ใช้ในการส่งข่าวสารจากเครื่องส่งของ
สถานีไปยังเครื่องรับตามบ้าน คลื่นวิทยุมีสมบัติที่น่าสนใจคือ สามารถหักเหและสะท้อน
ได้ในชั้นบรรยากาศซึ่งเต็มไปด้วยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าอยู่เป็นจำนวนมาก 
เมื่อคลื่นวิทยุเคลื่อนที่ในชั้นบรรยากาศจะสามารถสะท้อนกลับสู่ผิวโลกได้ สมบัติข้อนี้
ี้ทำให้สามารถใช้คลื่นวิทยุในการสื่อสารเป็นระยะทางไกล ๆ ได้
      คลื่นไมโครเวฟ (microwave) ใช้ในการส่งสัญญาณโทรทัศน์ และใช้ใน
เตาไมโครเวฟ เป็นต้น คลื่นนี้จะไม่สะท้อนกลับในชั้นบรรยากาศแต่จะทะลุออกนอกโลก
ไปเลย เราจึงสามารถส่งคลื่นไมโครเวฟไปยังดาวเทียมที่โคจรรอบโลกเพื่อสะท้อนคลื่น
กลับมายังสถานีรับที่อยู่ห่างไกลออกไปได้ นอกจากนี้คลื่นไมโครเวฟยังสะท้อนจากผิว
โลหะได้ดี ซึ่งได้มีการนำเอาสมบัติข้อนี้ไปใช้ประโยชน์ในการตรวจหาอากาศยานที่
เรียกว่า เรดาร์ ได้อีกด้วย 

         รังสีอินฟราเรด (infrared) ปัจจุบันมีการนำเอาอินฟราเรดมาใช้ในอุปกรณ์หลาย
อย่างเช่น ใช้ในระบบควบคุมที่เรียกว่า รีโมทคอนโทรล (remote control) หรือ
การควบคุมระยะไกล ซึ่งเป็นระบบสำหรับควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ
จากระยะไกล โดยรังสีอินฟราเรดจะเป็นตัวนำคำสั่งจากเครื่องควบคุมไปยังเครื่องรับ
ี้ในทางทหารได้มีการนำเอารังสี อินฟราเรด มาใช้เกี่ยวกับการควบคุมให้อาวุธนำวิถี
เคลื่อนที่ไปยังเป้าหมายได้อย่างถูกต้อง ปัจจุบันมีการส่งสัญญาณด้วยเส้นใยนำแสง 
(optical fiber) โดยใช้รังสี อินฟราเรด เป็นพาหะนำสัญญาณ เนื่องจากถ้าใช้
แสงธรรมดานำสัญญาณ อาจจะถูกรบกวนจากแสงภายนอกได้ง่าย 
 แสงที่มองเห็น (visible light) เป็นแสงสีขาวที่เกิดจากการรวมกันของแสงสี
ต่างๆ มีสีหลักอยู่ 7 สี คือ สีม่วง สีคราม สีน้ำเงิน สีเขียว สีเหลือง สีแสด และสีแดง 
มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 400-800 nm เมื่อแสงสีขาวตกกระทบวัตถุแล้วทําให้มองเห็น
วัตถุเป็นสีใดแสดงว่าวัตถุนั้นดูดกลืนแสงสีอื่นหมดแต่สะท้อนแสงสีที่ตามองเห็นออก
มา แต่ถ้าวัตถุนั้น ๆ ดูดกลืนแสงทุกสีไว้ได้หมดจะมองเห็นวัตถุเป็นสีดํา
 แสงอัลตราไวโอเลต (ultraviolet light) เป็นแสงที่มีคุณสมบัติในการทําให้
อิเล็กตรอนของอะตอมเกิดการเปลี่ยนระดับพลังงาน (electronic transition) 
รังสีอัลตราไวโอเลตไม่สามารถทะลุผ่านสิ่งกีดขวางหนา ๆ ได้ แต่สามารถ
ทำให้เชื้อโรคบางชนิดตายได้ ร่างกายของมนุษย์ก็เช่นกันถ้าถูกแสงนี้เป็นเวลานาน
อาจเกิดอันตราย ตัวอย่างเช่น ผิวหนังไหม้เกรียม เยื่อบุลูกตาถูกทําลาย และอาจทําให้
เกิดเป็นมะเร็งของผิวหนังได้ 
 รังสีเอ็กซ์ (X-rays) สามารถเคลื่อนที่ทะลุผ่านสิ่งกีดขวางหนา ๆ ได้ ดังนั้น
ในทางการแพทย์จึงใช้รังสีเอ็กซ์ฉายผ่านร่างกายมนุษย์ไปตกบนฟิล์มเพื่อตรวจดู
ลักษณะผิดปกติของอวัยวะภายใน ส่วนเจ้าหน้าที่ด่านตรวจก็ใช้ตรวจหาอาวุธปืน
หรือระเบิดในกระเป๋าโดยไม่ต้องเปิดกระเป๋า นอกจากนี้เมื่อฉายรังสีเอ็กซ์ที่มี 
ความยาวคลื่นประมาณ 10^-10 เมตร (ซึ่งใกล้เคียงกับขนาดของอะตอมและระยะห่าง
ระหว่างอะตอมของผลึก) ผ่านก้อนผลึก อะตอมที่จัดเรียงตัวกันอย่างมีระเบียบในก้อน
ผลึกจะทำให้รังสีเอ็กซ์เลี้ยวเบนอย่างมีระเบียบ เมื่อศึกษาลักษณะการเลี้ยวเบนของ
รังสีเอ็กซ์ก็จะสามารถคำนวณหาระยะห่างระหว่างอะตอมและวิธีการจัดเรียงตัวของ
อะตอม ทำให้ทราบโครงสร้างของผลึกแต่ละชนิดได้ 

         รังสีแกมมา (gamma ray) เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่ารังสีเอ็กซ์ 
เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสของธาตุ 
เนื่องจากรังสีแกมมาสามารถทำลายเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ เราจึงนำไปใช้ประโยชน์
ในทางการแพทย์เพื่อทำลายเซลล์มะเร็ง